Física

Prémio Nobel da Física para a deteção das ondas gravitacionais

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A Real Academia das Ciências Sueca atribuiu esta terça-feira o prémio Nobel da Física a três investigadores da colaboração LIGO/VIRGO ligados à observação das ondas gravitacionais.

Três investigadores envolvidos na deteção das ondas gravitacionais

Nobelprize.org

Atualizado às 12h30.

O prémio Nobel da Física 2017 foi atribuído a três cientistas ligados ao detector LIGO/VIRGO, Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne, pela contribuição para a observação das ondas gravitacionais.

Entre os pioneiros da deteção das ondas gravitacionais também estaria Ronald Drever, mas o investigador escocês morreu em março desde ano, com 85 anos.

O prémio tem o valor de nove milhões de coroas suecas (cerca de 937 mil euros) que será dividido pelos três investigadores: metade para Rainer Weiss, a mente por trás do projeto, e a outra metade para Barry C. Barish e Kip S. Thorne.

Da investigação para o cinema

Kip Thorne, um astrofísico teórico que se dedica ao estudo da física gravitacional, foi o consultor científico do filme Interstellar, realizado por Christopher Nolan.

O cientista e a equipa de efeitos especiais conseguiram, com o recurso a muitas modelações de computador, criar a imagem mais rigorosa de um buraco negro em rotação alguma vez criada.

As ondas gravitacionais, observadas pela primeira vez a 14 de setembro de 2015 (mas anunciadas apenas em fevereiro de 2016), já tinham sido uma das descobertas favoritas para o prémio Nobel da Física em 2016. Agora, depois de outros investigadores terem voltado a demonstrar a existência das ondas gravitacionais previstas por Albert Einstein há 100 anos, o Comité do Nobel decidiu atribuir o prémio a três investigadores envolvidos na experiência.

As ondas gravitacionais detetadas pela experiência LIGO/VIRGO (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferómetro Laser e o Interferómetro Virgo), nos Estados Unidos, resultaram da colisão de dois buracos negros e demoraram 1,3 mil milhões de anos-luz a chegar à Terra. E ainda que apenas três investigadores tenham sido distinguidos, Rainer Weiss fez questão de lembrar que esta descoberta é o resultado do trabalho de mais de uma centena de pessoas.

Albert Einstein, na sua Teoria da Realidade Geral, publicada em 1915, tinha definido que quando um corpo com uma determinada massa acelera cria ondas gravitacionais. Ao contrário do que postulava Isaac Newton, Einstein defendia a deformação do tecido espacio-temporal por corpos celestes que se aproximassem um do outro, o que levava à perturbação dos campos gravitacionais. Mais, Einstein acreditava que seria possível medir estas ondas, mas foram precisos 100 anos para que isso acontecesse.

Só em 2015 as ondas gravitacionais foram finalmente demonstradas de forma fidedigna e replicável, mas desde então já foi possível detetá-las mais três vezes. A última vez foi em setembro deste ano, quando equipa do detetor LIGO/VIRGO anunciou a nova deteção das ondas gravitacionais, desta vez por três antenas em simultâneo. O feito é incrível tendo em conta que a colisão dos buracos negros aconteceu num lugar muito longínquo do universo e que as ondas que chegaram até nós já estão muito mais fracas do que na origem.

As ondas gravitacionais são uma forma totalmente nova de seguir os fenómenos mais violentos no espaço e de testar os limites do nosso conhecimento.” Nobelprize.org

Ainda que tenha sido a quarta deteção desde 2015, foi a primeira vez que os astrofísicos descobriram ondas gravitacionais através de três interferómetros laser, as mais sensíveis máquinas construídas pelo homem. Estas antenas são muito mais precisas e permitem melhorar a capacidade de localização do fenómeno.

O detetor LIGO foi criado para “ouvir” as ondas gravitacionais. Ainda que estas ondas sejam oscilações no espaço-tempo – como as ondas que uma pedra cria ao cair no charco – e não ondas sonoras, a frequência é equivalente àquela que o ouvido humano pode detetar.

Além da observação das ondas gravitacionais por si, a experiência permitiu ainda perceber que existem buracos negros de tamanho médio – entre 30 a 60 vezes a massa do Sol – e que estes podem fundir-se. Esta fusão, ou colisão, detetada pela colaboração LIGO/VIRGO criou, durante breves instantes, uma radiação muitas vezes superior à luz de todas as estrelas do universo juntas.

Quais eram as previsões para o prémio Nobel da Física 2017?

Quem foi nomeado entre 1901 e 1966?

Sabia que Albert Einstein, laureado em 1921, foi nomeado 62 vezes ou que Arnold Sommerfeld nunca ganhou nenhum Nobel apesar de ter sido nomeado 84 vezes? Mas se quiser saber quantas vezes foram nomeados os galardoados deste ano vai ter de esperar que a lista seja publicada daqui a 50 anos. O site Physics Today compilou os nomeados entre 1901 e 1996 num gráfico interactivo que pode explorar aqui.

Physics Today

O secretismo em torno da lista de nomeados e as escolhas inesperadas incentivam as tentativas de previsão, ainda que as apostas possam estar muito longe da realidade. As apostas vão de preferências e palpites a métodos mais ou menos sistemáticos, como os da Clarivate Analytics.

Todos os anos, a Clarivate Analytics analisa os artigos científicos publicados à procura de potenciais candidatos aos prémios Nobel. Aqueles que atingem o topo das citações dentro da sua área de investigação têm mais probabilidade de serem laureados. Pelo menos, assim assume a empresa.

A lista de 2017 inclui: Phaedon Avouris, Cornelis Dekker e Paul McEuen, pelas contribuições para a electrónica baseada em carbono e consequente avanço na área da nanotecnologia; Mitchell J. Feigenbaum, pelas descobertas em sistemas físicos não-lineares e caóticos e pela identificação da constante de Feigenbaum; Rashid A. Sunyaev, pelas contribuições importantes para a compreensão do universo, da sua origem, da formação de galáxias entre outro fenómenos cosmológicos. Três hipóteses em três áreas muito distintas da física.

O site Inside Science tinha apostado na demonstração da existência das ondas gravitacionais. Parece que foi uma boa aposta.

Como boas notícias devem vir acompanhadas por uma boa banda sonora deixamos-lhe aqui o som da colisão dos buracos negros.

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